Архимедова сила презентация

Цели урока:
∙ подготовить учащихся, усвоивших знания об архимедовой силе;
∙ получить учащихся, умеющих решать задачи на расчет выталкивающей силы.

Актуализация знаний
1. Формула давления твёрдого тела.
2.Обозначение плотности вещества.
3.Формула давления жидкости на дно сосуда.
4.Давление на одном уровне больше в керосине или в воде, если плотность воды больше плотности керосина?
5.Вес тела действует на ……….
6. В сосуд с водой опустили деревянный брусок. Изменилось ли давление воды на дно сосуда?
7. Изменяется ли давление в жидкости при погру-
жении?
8.Одинаковы ли силы давления, которые действу-
ют снизу и сверху на тело, погруженное в жидкость?
А на боковые грани? Чем это можно объяснить?
9. Куда направлена равнодействующая сил, действ-
ующих на верхнюю и нижнюю грани?

Проверь себя
1. Формула давления твёрдого тела. (Р=F/S)
2.Обозначение плотности вещества. (ρ)
3.Формула давления жидкости на дно сосуда. (Р=ρ·g·h)
4.Давление на одном уровне больше в керосине или в воде, если плотность воды больше плотности керосина?(больше)
5.Вес тела действует на (на опору или подвес)
6. В сосуд с водой опустили деревянный брусок. Изменилось ли давление воды на дно сосуда? (не изменилось)
7. Изменяется ли давление в жидкости при погружении? (изменяется)
8.Одинаковы ли силы давления, которые действуют снизу и сверху на тело, погруженное в жидкость? (нет) А на боковые грани? (да) Чем это можно объяснить?
9. Куда направлена равнодействующая сил, действующих на верхнюю и нижнюю грани?

1.Герой романа А.Р. Беляева «Человек -амфибия» рассказывает: «Дельфин на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще у вас все тяжелее. Даже собственное тело». Прав ли автор романа?
2.Собака легко перетаскивает утопающего в воде, однако на бе-регу не может сдвинуть его с места. Почему?
3.В Вологодской области есть, на первый взгляд, странное озеро. С незапамятных времен люди считали, что на дне его живет кол-дун, и боялись нарушать границы его владений. Однажды попы-тался крестьянин искупать свою лошадь в озере, а она не успела войти в него, как потеряла равновесие и упала, но не утонула, а всплыла. Да и другие предметы, брошенные в воду, не тонули, а поддерживались непонятной силой. Как же объяснить такое яв-ление?
Такие водоемы встречаются и в других странах. Самый большой из них Мертвое море. О нем сложились мрачные легенды. В одной из них говорится:»И вода, и земля здесь Богом прокляты».
Постановка проблемы

Постановка темы, цели и задач урока
«Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением».
М. В. Ломоносов

Фронтальный эксперимент:
Определите вес данного тела в воздухе.
Определите вес этого тела в воде.
Сравните результаты и сделайте вывод
Вес тела в воде меньше веса тела в воздухе.
Почему вес тела в воде меньше веса в воздухе?
«Открытие» нового знания
Задача: исследование действия жидкости или газа на погруженное в них тело.
"Без сомнения, все наши знания начинаются с опыта."
(И. Кант)

1. На любые тела, погруженные в воду, действует выталкивающая сила.
2.Сила, действующая на тело, находящееся в жидкости, направлена вверх.
Значит, на все тела, погруженные в жидкость, действует выталкивающая сила, и на те, которые плавают, и на те, которые тонут. Выясним, почему возникает выталкивающая сила.
Какой вывод можно сделать из этих наблюдений?

На погруженное в жидкость (или газ) тело действует выталкива-ющая сила, численно равная весу жидкости (газа), вытесненной телом, и приложенная к центру тяжести вытесненного телом объема жидкости (газа).
Закон Архимеда:

1. Что сделала пружина, когда мы к ней подвесили ведёрко Архимеда?
2. Что произошло с пружиной, когда мы опустили ведёрко в сосуд с водой?
3. Что произошло с пружиной, когда мы вылили воду в ведёрко?
Итак, выталкивающая сила сжала пружину на несколько делений, а вес вытесненной воды растянул пружину на те же деления. Что можно сказать об этих силах? Таким образом, мы ещё раз убедились в том, что выталкивающая сила равна весу жидкости, вытесненной телом.
ВЫВОД: сила Архимеда зависит от Vт и от ρж.
Демонстрируется опыт с ведёрком
Архимеда

Выводы

Легенда об Архимеде
Легенда об Архимеде.
Жил в Сиракузах мудрец Архимед,
Был другом царя Гиерона.
Какой для царя самый
Важный предмет?
Вы все догадались – корона!
Жил в Сиракузах мудрец Архимед,
Был другом царя Гиерона.
Какой для царя самый
Важный предмет?
Вы все догадались – корона!
Захотелось Гиерону
Сделать новую корону.
Золота отмерил строго.
Взял не мало и не много,
Сколько нужно, в самый раз.
Ювелиру дал заказ.
Через месяц Гиерону
Ювелир принес корону.
Взял корону Гиерон,
Оглядел со всех сторон.
Чистым золотом сверкает...
Но ведь всякое бывает,
И добавить серебро
Можно к золоту хитро,
А того и хуже - медь
(Если совесть не иметь)...
И царю узнать охота:
Честно ль сделана работа?
Не желал терпеть урон Гиерон.
И позвал он Архимеда...
Началась у них беседа.
Гиерон. Вот корона, Архимед. Золотая или нет?
Архимед. Чистым золотом сверкает...
Гиерон. Но, ты знаешь, все бывает!
И добавить серебро
Можно к золоту хитро.
А того и хуже - медь,
Если совесть не иметь.
Сомневаться стал я что-то.
Честно ль сделана работа?
Можно ль это, ты скажи, определить? Но корону не царапать, не пилить...
И задумался ученый:
– Что известно? ВЕС короны.
Ну а как найти ОБЪЕМ?
Думал ночью, думал днем.
И однажды, в ванне моясь,

Погрузился он по пояс.
На пол вылилась вода –
Догадался он тогда,
Как найти ОБЪЕМ короны,
И помчался к Гиерону,
Не обут и не одет...
А народ кричал вослед:
– Что случилось, Архимед?
- Может быть, землетрясенье
Или в городе пожар?
Всполошился весь базар!
Закрывали лавки даже.
Шум и крики, и смятенье!
Он промчался мимо стражи.
– Эврика! Нашел решенье! –
Во дворец примчался он.
– Я придумал, Гиерон!
(Во дворце.)
Архимед. Эврика! Раскрыл секрет!
Гиерон. Ты оденься, Архимед! Вот сандалии, хитон. А расскажешь все потом!
Архимед. Пусть весы сюда несут И с водой большой сосуд... Все доставить Гиерону!.. Слуги все приносят.)
На весы кладем корону,
И теперь такой же ровно
Ищем слиток золотой...
(Находят кусок золота, по весу равный короне.)
Гиерон. Все понятно!
Архимед. Нет, постой! Мы теперь корону нашу
Опускаем в эту чашу. Гиерон! Смотри сюда – В чаше поднялась вода!
Ставлю черточку по краю.
Гиерон. А корону? Архимед. Вынимаю. В воду золото опустим.
Гиерон. В воду – золото? Допустим...
Архимед. Поднялась опять вода, Метку ставлю я.
Гиерон. Куда?
Архимед. Ну, конечно же, по краю.
Гиерон. Ничего не понимаю... Лишь две черточки я вижу. Эта – выше, эта – ниже. Но какой же вывод главный?
Архимед. Равный вес. Объем не равный! Понимаешь, Гиерон, Я сейчас открыл закон. Тот закон совсем простой. Тело вытеснит...
Гиерон. Постой! Говоришь, объем не равный?
Мастер мой- мошенник явный За фальшивую корону Он ответит по закону! А ты за разгадку Получишь дары!

На этом прервалась беседа...
Немало воды утекло с той поры,
Но помнят закон Архимеда!

Первичное закрепление
Как можно определить выталкивающую силу?
Чему равна выталкивающая сила?

Самостоятельная работа
I
В воду опущен медный кубик массой 100 г и тонкая медная пластина массой 10 г. Одинакова ли выталкивающая сила в обоих случаях?
Кусок мрамора весит столько, сколько весит медная тара. Что из них легче удержать в воде?
К чашкам весов подвешены две гири равного веса: фарфоровая и железная. Нарушится ли равновесие весов, если гири опустить в сосуд с водой?
Какое заключение можно сделать о величине архимедовой силы, проводя соответствующие опыты на Луне, где сила тяжести в шесть раз меньше, чем на Земле?
Действует ли на искусственном спутнике Земли закон Паскаля и архимедова сила?
Из какого материала надо сделать гири, чтобы при точном взвешивании можно было не вводить поправки на потерю веса в воздухе?

Повторение
Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал «чудовищ-
ной» силой. Стоя по пояс в воде, он легко поднимал одной левой рукой массу в 1 тонну. Правда только до пояса, выше поднимать отказывался. Могут ли быть эти рассказы правдой?
2.Существует «Мертвое озеро» в Палестине. Утонуть в нем нельзя. Может ли быть такое?
Тонна дерева тяжелее тонны железа на 2,5 кг. Может ли быть такое?